2020年浙江卷物理高考試題(含答案)

2020年浙江卷物理高考試題(含答案)

物理試題一、選擇題1.國際單位制中電荷量的單位符號(hào)是C，如果用國際單位制基本單位的符號(hào)來表示，正確的是（）A.F·VB.A·sC.J/VD.N·m/V2.如圖所示，底部均有4個(gè)輪子的行李箱a豎立、b平臥放置在公交車上，箱子四周有一定空間。當(dāng)公交車（）A.緩慢起動(dòng)時(shí)，兩只行李箱一定相對(duì)車子向后運(yùn)動(dòng)B.急剎車時(shí)，行李箱a一定相對(duì)車子向前運(yùn)動(dòng)C.緩慢轉(zhuǎn)彎時(shí)，兩只行李箱一定相對(duì)車子向外側(cè)運(yùn)動(dòng)D.急轉(zhuǎn)彎時(shí)，行李箱b一定相對(duì)車子向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)3.矢量發(fā)動(dòng)機(jī)是噴口可向不同方向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生不同方向推力的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)殲20隱形戰(zhàn)斗機(jī)以速度v斜向上飛行時(shí)，其矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口如圖所示。已知飛機(jī)受到重力G、發(fā)動(dòng)機(jī)推力F1、與速度方向垂直的升力F2和與速度方向相反的空氣阻力Ff。下列受力分析示意圖可能正確的是（）A.B.C.D.4.在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計(jì)測(cè)量體溫，如圖所示。下列說法正確的是（）A.當(dāng)體溫超過37.3℃時(shí)人體才輻射紅外線B.當(dāng)體溫超過周圍空氣溫度時(shí)人體才輻射紅外線C.紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來測(cè)體溫的D.紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來測(cè)體溫的5.下列說法正確的是（）A.質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)與其動(dòng)能成正比B.天然放射的三種射線，穿透能力最強(qiáng)的是α射線C.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的截止頻率與入射光的頻率有關(guān)D.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動(dòng)性6.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子以速度v從MN連線上的P點(diǎn)水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知MN與水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，則粒子到達(dá)MN連線上的某點(diǎn)時(shí)（）A.所用時(shí)間為mv/qEB.速度大小為3vC.與P點(diǎn)的距離為qE/2mD.速度方向與豎直方向的夾角為30°7.火星探測(cè)任務(wù)“天問一號(hào)”的標(biāo)識(shí)如圖所示。若火星和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為3∶2，則火星與地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的（）A.軌道周長(zhǎng)之比為2∶3B.線速度大小之比為3:2C.角速度大小之比為2:3D.向心加速度大小之比為9∶41.剔除格式錯(cuò)誤和明顯有問題的段落，改寫每段話：BlB.微粒的電荷量與質(zhì)量之比為22Br。C.電阻消耗的電功率為πB2r4/2R。D.電容器所帶的電荷量為CBr2。14.太陽輻射的總功率約為4×10^26W，其輻射的能量來自于聚變反應(yīng)。在聚變反應(yīng)中，一個(gè)質(zhì)量為^2H（氘核）和一個(gè)質(zhì)量為^3H（氚核）結(jié)合，1876.1MeV/c^2的能量，形成一個(gè)質(zhì)量為^4He（氦核）的核，并放出一個(gè)X粒子，同時(shí)釋放大約17.6MeV的能量。下列說法正確的是：A.X粒子是質(zhì)子。B.X粒子的質(zhì)量為939.6MeV/c^2。C.太陽每秒因?yàn)檩椛鋼p失的質(zhì)量約為4.4×10^9kg。D.太陽每秒因?yàn)檩椛鋼p失的能量約為17.6MeV。15.如圖所示，x軸上-2m、12m處有兩個(gè)振動(dòng)周期均為4s、振幅均為1cm的相同的波源S1、S2，t=0時(shí)刻同時(shí)開始豎直向下振動(dòng)，產(chǎn)生波長(zhǎng)均為4m沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波。P、M、Q分別是x軸上2m、5m和8.5m的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是：A.6.0s時(shí)P、M、Q三點(diǎn)均已振動(dòng)。B.8.0s后M點(diǎn)的位移始終是2cm。C.10.0s后P點(diǎn)的位移始終是1cm。D.10.5s時(shí)Q點(diǎn)的振動(dòng)方向豎直向下。16.如圖所示，系留無人機(jī)是利用地面直流電源通過電纜供電的無人機(jī)，旋翼由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)?，F(xiàn)有質(zhì)量為20kg、額定功率為5kW的系留無人機(jī)從地面起飛沿豎直方向上升，經(jīng)過200s到達(dá)100m高處后懸停并進(jìn)行工作。已知直流電源供電電壓為400V，若不計(jì)電纜的質(zhì)量和電阻，忽略電纜對(duì)無人機(jī)的拉力，則：A.空氣對(duì)無人機(jī)的作用力始終大于或等于200N。B.直流電源對(duì)無人機(jī)供電的額定電流為12.5A。20.小滑塊在經(jīng)過弧形軌道、豎直圓軌道、水平直軌道AB和傾角為37度的斜軌道BC后，需要求解以下問題：(1)當(dāng)小滑塊運(yùn)動(dòng)到與圓心O等高的D點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力是多少？(2)通過計(jì)算判斷小滑塊是否能夠沖出斜軌道的末端C點(diǎn)；(3)如果小滑塊在滑行過程中與靜止在水平直軌道上距A點(diǎn)x處的質(zhì)量為2m的小滑塊相碰，碰撞后它們一起運(yùn)動(dòng)，動(dòng)摩擦因數(shù)仍為0.25，求它們?cè)谲壍繠C上到達(dá)的高度h與x之間的關(guān)系。其中，小滑塊的質(zhì)量為0.1kg，弧形軌道和圓軌道均可視為光滑，軌道AB和BC的長(zhǎng)度均為1.0m，滑塊與軌道AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，滑塊從弧形軌道離地高度為1.0m，弧形軌道半徑為0.2m。21.在絕緣光滑水平桌面上，有一邊長(zhǎng)為0.5m、電阻為0.25Ω的正方形線框abcd，其中O點(diǎn)為原點(diǎn)，水平向右為正方向建立x軸。在x軸范圍內(nèi)（-1.0m≤x≤1.0m），存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)線框的cd邊平行于磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，施加外力F使其沿x方向以1.0m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，直到線框的ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)撤去外力。在1.0s≤t≤1.3s內(nèi)，線框始終做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)存在連續(xù)變化的磁場(chǎng)。需要求解以下問題：(1)外力F的大小為多少？(2)在1.0s≤t≤1.3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與時(shí)間t的關(guān)系是怎樣的？(3)在1.0s≤t≤1.3s內(nèi)，流過導(dǎo)線橫截面的電荷量q是多少？某種離子診斷測(cè)量簡(jiǎn)化裝置如下圖所示。在豎直平面內(nèi)，存在邊界為矩形EFGH、方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。探測(cè)板CD平行于HG水平放置，能沿豎直方向緩慢移動(dòng)且接地。離子束a、b、c的寬度不計(jì)，間距相等，離子均以相同速度持續(xù)從邊界EH水平射入磁場(chǎng)。在b束中，離子在磁場(chǎng)中沿半徑為R的四分之一圓弧運(yùn)動(dòng)后從下邊界HG豎直向下射出，并打在探測(cè)板的右邊緣D點(diǎn)。已知每束每秒射入磁場(chǎng)的離子數(shù)均為N，離子束間的距離均為0.6R，探測(cè)板CD的寬度為0.5R，離子質(zhì)量均為m、電荷量均為q，不計(jì)重力及離子間的相互作用。（1）求離子速度v的大小及c束中的離子射出磁場(chǎng)邊界HG時(shí)與H點(diǎn)的距離s。解：由洛倫茲力公式F=qvB，可得離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其速度大小為v=qBR/m。在b束中，離子在磁場(chǎng)中沿半徑為R的四分之一圓弧運(yùn)動(dòng)，因此其路程為πR/2，所以離子射出磁場(chǎng)邊界HG時(shí)與H點(diǎn)的距離s=R/2。（2）求探測(cè)到三束離子時(shí)探測(cè)板與邊界HG的最大距離Lmax。解：離子束間的距離為0.6R，探測(cè)板CD的寬度為0.5R，因此探測(cè)板能夠接收到離子束a、b、c的范圍分別為HG到L1、L1.6R到L2、L2.6R到L3。當(dāng)三束離子都能夠被探測(cè)板接收時(shí)，探測(cè)板與邊界HG的最大距離為L(zhǎng)max=L3-R/2。（3）若打到探測(cè)板上的離子被全部吸收，求離子束對(duì)探測(cè)板的平均作用力的豎直分量F與板到HG距離L的關(guān)系。解：離子束對(duì)探測(cè)板的平均作用力的豎直分量F，可以由離子的動(dòng)量變化率求出。離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，因此其動(dòng)量大小為p=mv=qBR。離子射入探測(cè)板后被完全吸收，因此其動(dòng)量變化為Δp=-mv。離子束中每秒射入磁場(chǎng)的離子數(shù)為N，因此離子束對(duì)探測(cè)板的平均作用力的豎直分量F為F=NΔp/t=Nmv/t=qBNBR/t。離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=2πm/BqR，因此t=T/4=πm/2Bq，代入F=qBNBR/t中可得F=2NBR。離子束對(duì)探測(cè)板的平均作用力的豎直分量F與板到HG距離L的關(guān)系為F=2NBL。設(shè)碰撞后滑塊滑到斜軌道的高度為h，則根據(jù)動(dòng)能定理可得：$3\mumg(L_{AB}-x)-3\mumgh_1=-(3m){v'}^2$，通過求解可得$h=\frac{5x}{8}$。解題步驟如下：首先將$t=0$時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度$B=0.25T$代入公式$I=\frac{BLv}{R}$，求得回路電流$I$。然后，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度和導(dǎo)線長(zhǎng)度的關(guān)系，可得安培力$F_A=\frac{BL}{R}$，進(jìn)而求得外力$F=F_A=0.0625N$。對(duì)于勻速出磁場(chǎng)的情況，電流為常數(shù)，磁通量不變，可得$\frac{\Delta\Phi}{\Deltat}=0$，即$\frac{1}{t}=\frac{B_1}{\Phi}$。代入已知條件$t=1.0s,B_1=0.5T$，可求得磁通量$\Phi_1=B_1L$。再根據(jù)磁通量守恒，可得$\Phi=B(L-v(t-t_1))$，代入已知條件$t=0.5s$，可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度$B=0.25C$。對(duì)于電荷量的求解，根據(jù)電流的定義$I=\frac{\Deltaq}{\Deltat}$，可得$q=IR\Deltat$。根據(jù)已知條件$B_1=0.5T$和$t=0.5s\sim1.0s$，可求得電荷量$q_2$，再根據(jù)$q=q_1+q_2$，可求得總電荷量$q$。首先根據(jù)$qvB=\frac{mv^2}{R}$，可求得離子的速度$v$。然后根據(jù)幾何關(guān)系，可求得離子的軌跡長(zhǎng)度$s$。對(duì)于離子的